CN115194306A - 一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，包括焊接台，所述焊接台上通过多根支撑腿固定连接有顶板，焊接台上开设有焊接口，焊接台上位于焊接口的两侧还安装有可相向移动将两块板材对抵的对抵机构，所述顶板的底部位于焊接口的两侧安装有抵紧组件，顶板上对应焊接口的位置设有滑道，所述滑道内安装有可前后滑动的滑块，所述滑块的底部安装有可上下移动的安装板，所述安装板的侧壁上安装有可180°翻转的安装块，所述安装块的顶部安装有开坡机构，安装块的底部从前之后依次安装有等离子弧焊接头、预热机构和焊料装填机构。该焊接机能够对焊接处先进行预热，降低焊接应力的影响，并且能够自动化的进行开坡口、焊接、填料以及清理过程。

Description

一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机

技术领域

本发明涉及等离子弧焊机技术领域，尤其涉及一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机。

背景技术

等离子弧是离子气被电离产生高温离子气流，从喷嘴细孔中喷出，经压缩形成细长的弧柱，其温度可达，高于常规的自由电弧，如：氩弧焊仅达5000-8000K。由于等离子弧具有弧柱细长，能量密度高的特点，因而在焊接领域有着广泛的应用。

目前的等离子弧焊接机均配备有控温装置，但是在板材的焊接过程中，由于焊接部位温度变化较快，焊接部位容易因焊接应力造成缺陷，并且板材在焊接前还需要人为的开坡口以及填充焊料，自动化程度低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，该焊接机能够对焊接处先进行预热，降低焊接应力的影响，并且能够自动化的进行开坡口、焊接、填料以及清理过程。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，包括焊接台，所述焊接台上通过多根支撑腿固定连接有顶板，焊接台上开设有焊接口，焊接台上位于焊接口的两侧还安装有可相向移动将两块板材对抵的对抵机构，所述顶板的底部位于焊接口的两侧安装有抵紧组件，顶板上对应焊接口的位置设有滑道，所述滑道内安装有可前后滑动的滑块，所述滑块的底部安装有可上下移动的安装板，所述安装板的侧壁上安装有可180°翻转的安装块，所述安装块的顶部安装有开坡机构，安装块的底部从前之后依次安装有等离子弧焊接头、预热机构和焊料装填机构。

优选地，所述对抵机构包括设置在焊接台后侧上的条形槽，所述条形槽内转动连接有双头螺纹杆，所述焊接台上安装有可带动双头螺纹杆转动的第一电机，所述双头螺纹杆的两侧均螺纹连接有螺母，所述螺母上固定连接有推板。

优选地，所述抵紧组件包括安装在顶板底部的第一液压缸，所述第一液压缸的伸缩端固定连接有抵板。

优选地，所述滑道内转动连接有螺纹杆，所述顶板的前侧安装有可带动螺纹杆转动的第二电机，所述滑块与螺纹杆螺纹连接。

优选地，所述滑块上安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端与安装板固定连接，所述安装板的侧壁转动连接有转轴，所述转轴的末端与安装块固定连接，转轴上固定连接有齿轮，所述安装板的侧壁安装有第三液压缸，所述第三液压缸的伸缩端固定连接有与齿轮啮合的齿板。

优选地，所述开坡机构包括设置在安装块上的凹槽，所述安装块的侧壁安装有第三电机，所述第三电机的输出轴末端延伸至凹槽内并固定连接有打磨盘。

优选地，所述预热机构包括设置在安装块内的两个圆腔，所述两个圆腔内均通过第一弹簧弹性安装有U型杆，所述U型杆延伸出圆腔并固定连接有两根导电头，所述安装块的侧壁上安装有温度控制器，所述温度控制器与两根导电头电性连接并外接电源。

优选地，所述焊料填装机构包括设置在安装块内的储料腔，所述储料腔的底部设有出料口，储料腔的顶部转动连接有延伸至出料口内的转杆，所述转杆上安装有螺旋输送叶片，所述安装块的顶部内设有安装腔，所述安装腔内安装有传动机构。

优选地，所述传动机构包括转动连接在安装腔后侧内壁上的传动轴，所述传动轴上固定连接有蜗杆，所述转杆的上端延伸至安装腔内并固定连接有蜗轮，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述传动轴的末端滑动连接有套筒，所述套筒的末端固定连接有第一锥齿轮，所述安装腔内滑动连接有滑板，所述套筒贯穿滑板并与其转动连接，所述安装腔内还固定连接有套环，所述套环与滑板之间弹性安装有第二弹簧，所述第二弹簧外接开关和电源，所述第三电机的输出轴贯穿安装腔并固定连接有与第一锥齿轮配合的第二锥齿轮。

优选地，所述安装块的前侧底部安装有外接气泵的吹气管，所述吹气管的底部设有多个倾斜设置的出气头，所述焊接台的底部放置有接料盒，焊接台的前侧安装有与接料盒连通的导料罩。

本发明的有益效果为：

1.通过安装对抵机构和抵紧机构，能够快速将两块待焊接的板材的焊接边对抵，并且能够在焊接过程中始终保持对抵状态，同时通过两个抵紧机构将焊接边两侧抵紧，使焊接过程更加稳定。

2.通过安装滑块以及安装块，安装块的顶部与底部分别安装有开坡机构和等离子弧焊接头，在焊接前可先启动第三液压缸带动齿板移动，再通过齿轮以及转轴带动安装块转动180°，使打磨盘朝下，启动电动伸缩杆带动打磨盘接触焊接边，再启动第二电机带动螺纹杆转动，即可通过滑块带动打磨盘前后移动，将焊接边打磨出一个V型坡口，再转换安装块即可实现自动焊接过程。

3.通过安装预热机构，能够在焊接前先对焊接边进行预热，两根导电头一段一段的接触焊接边的板材，形成一个闭合回路，一段板材相当于一段电阻，即可一段一段的加热板材，对其进行预热，降低焊接应力的影响。

4.通过安装焊料填装机构，只需将储料腔内装满金属粉末填充剂，打开开关使第二弹簧通电收缩即可拉动套筒移动，使第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，启动第三电机即可通过套筒带动传动轴转动，再通过蜗杆以及蜗轮带动转杆上的螺旋输送叶片转动，即可将储料腔内的焊料持续的通过出料口排出，均匀的落入V型坡口内，实现自动化的填料过程。

5.通过安装吹气管，能够在焊接的同时将焊接产生的碎渣以及多余的焊料吹离板材，通过导料罩进入接料盒内收集，焊接边底部的焊渣通过焊接口落入接料盒内收集，实现自动清理过程。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明提出的焊接台俯视图；

图4为本发明提出的安装块正面剖视图；

图5为本发明提出的安装块侧面剖视图。

图中：1焊接台、2顶板、3支撑腿、4推板、5焊接口、6螺纹杆、7滑块、8电动伸缩杆、9滑道、10安装块、11第一液压缸、12抵板、13第一电机、14条形槽、15双头螺纹杆、16导料罩、17第二电机、18安装板、19齿板、20齿轮、21打磨盘、22第三电机、23温度控制器、24圆腔、25第一弹簧、26 U型杆、27导电头、28等离子弧焊接头、29第二锥齿轮、30第一锥齿轮、31套筒、32第二弹簧、33滑板、34传动轴、35安装腔、36蜗轮、37蜗杆、38转杆、39储料腔、40螺旋输送叶片、41出料口、42吹气管、43接料盒。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”，“水平的”，“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参照图1-5，一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，包括焊接台1，焊接台1上通过多根支撑腿3固定连接有顶板2，焊接台1上开设有焊接口5，焊接台1上位于焊接口5的两侧还安装有可相向移动将两块板材对抵的对抵机构，顶板2的底部位于焊接口5的两侧安装有抵紧组件，顶板2上对应焊接口5的位置设有滑道9，滑道9内安装有可前后滑动的滑块7，滑块7的底部安装有可上下移动的安装板18，安装板18的侧壁上安装有可180°翻转的安装块10，安装块10的顶部安装有开坡机构，安装块10的底部从前之后依次安装有等离子弧焊接头28、预热机构和焊料装填机构。

具体的，对抵机构包括设置在焊接台1后侧上的条形槽14，条形槽14内转动连接有双头螺纹杆15，焊接台1上安装有可带动双头螺纹杆15转动的第一电机13，双头螺纹杆15的两侧均螺纹连接有螺母，螺母上固定连接有推板4，启动第一电机13带动双头螺纹杆15转动，通过两个螺母带动两个推板4相向移动，将两个板材的焊接边对抵在焊接口5上。

具体的，抵紧组件包括安装在顶板2底部的第一液压缸11，第一液压缸11的伸缩端固定连接有抵板12，启动两个第一液压缸11带动抵板12下移抵紧在焊接边两侧，使焊接过程稳定。

进一步的，滑道9内转动连接有螺纹杆6，顶板2的前侧安装有可带动螺纹杆6转动的第二电机17，滑块7与螺纹杆6螺纹连接，启动第二电机17带动螺纹杆6转动，即可带动滑块前后移动。

进一步的，滑块7上安装有电动伸缩杆8，电动伸缩杆8的伸缩端与安装板18固定连接，安装板18的侧壁转动连接有转轴，转轴的末端与安装块10固定连接，转轴上固定连接有齿轮20，安装板18的侧壁安装有第三液压缸，第三液压缸的伸缩端固定连接有与齿轮20啮合的齿板19，启动第二液压缸带动齿板19移动，通过齿轮20以及转轴带动安装块10转动180°。

具体的，开坡机构包括设置在安装块10上的凹槽，安装块10的侧壁安装有第三电机22，第三电机22的输出轴末端延伸至凹槽内并固定连接有打磨盘21。

具体的，预热机构包括设置在安装块10内的两个圆腔24，两个圆腔24内均通过第一弹簧25弹性安装有U型杆26，U型杆26延伸出圆腔24并固定连接有两根导电头27，安装块10的侧壁上安装有温度控制器23，温度控制器23与两根导电头27电性连接并外接电源，焊接边两侧的两个导电头27同时接触板材，形成一个闭合回路，一段板材相当于一段电阻，即可一段一段的加热板材，对其进行预热，降低焊接应力的影响。

具体的，焊料填装机构包括设置在安装块10内的储料腔39，储料腔39的底部设有出料口41，储料腔39的顶部转动连接有延伸至出料口41内的转杆38，转杆38上安装有螺旋输送叶片40，安装块10的顶部内设有安装腔35，安装腔35内安装有传动机构，通过螺旋输送叶片40将储料腔39内的金属粉末填充剂通过出料口41排出，均匀的落入V型口内，实现自动填料过程。

具体的，传动机构包括转动连接在安装腔35后侧内壁上的传动轴34，传动轴34上固定连接有蜗杆37，转杆38的上端延伸至安装腔35内并固定连接有蜗轮36，蜗杆37与蜗轮36啮合，传动轴34的末端滑动连接有套筒31，套筒31的末端固定连接有第一锥齿轮30，安装腔35内滑动连接有滑板33，套筒31贯穿滑板33并与其转动连接，安装腔35内还固定连接有套环，套环与滑板33之间弹性安装有第二弹簧32，第二弹簧32外接开关和电源，第三电机22的输出轴贯穿安装腔35并固定连接有与第一锥齿轮30配合的第二锥齿轮29。

进一步的，安装块10的前侧底部安装有外接气泵的吹气管42，吹气管42的底部设有多个倾斜设置的出气头，焊接台1的底部放置有接料盒43，焊接台1的前侧安装有与接料盒43连通的导料罩16，气体通过吹气管42上的多个吹气头吹出，将板材上残留的焊渣以及多余的焊料向前吹离，通过导料罩16进入接料盒43内收集。

将两块待焊接的板材置于焊接台1上，启动第一电机13带动双头螺纹杆15转动，通过两个螺母带动两个推板4相向移动，将两个板材的焊接边对抵在焊接口5上，再同时启动两个第一液压缸11带动抵板12下移抵紧在焊接边两侧。

启动第二液压缸带动齿板19移动，通过齿轮20以及转轴带动安装块10转动180°，使打磨盘21转至下方，启动电动伸缩杆8，通过安装板18以及安装块10带动打磨盘21抵触焊接边，启动第三电机22带动打磨盘21转动，再启动第二电机17带动螺纹杆6转动，即可通过滑块7带动打磨盘21前后移动，在焊接边开出一个V型坡口，再次启动第二液压缸带动等离子弧焊接头28转至下方，此时焊接边两侧的两个导电头27同时接触板材，形成一个闭合回路，一段板材相当于一段电阻，即可一段一段的加热板材，对其进行预热，降低焊接应力的影响。

启动开关，使电源为第二弹簧32供电，第二弹簧32通电收缩拉动滑板33移动，即可拉动套筒31前移，使第一锥齿轮30与第二锥齿轮29啮合，此时启动第三电机22，即可通过第一锥齿轮30和第二锥齿轮29带动套筒31转动，由于套筒31与传动轴34滑动连接，即可通过传动轴34带动蜗杆37转动，再通过蜗轮36带动转杆38转动，通过螺旋输送叶片40将储料腔39内的金属粉末填充剂通过出料口41排出，均匀的落入V型口内。

同时启动等离子弧焊接头28即可进行焊接，可同时实现预热、填料以及焊接过程，启动气泵，气体通过吹气管42上的多个吹气头吹出，将板材上残留的焊渣以及多余的焊料向前吹离，通过导料罩16进入接料盒43内收集，焊接边底部的焊渣通过焊接口5进入接料盒43内收集。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，包括焊接台（1），其特征在于，所述焊接台（1）上通过多根支撑腿（3）固定连接有顶板（2），焊接台（1）上开设有焊接口（5），焊接台（1）上位于焊接口（5）的两侧还安装有可相向移动将两块板材对抵的对抵机构，所述顶板（2）的底部位于焊接口（5）的两侧安装有抵紧组件，顶板（2）上对应焊接口（5）的位置设有滑道（9），所述滑道（9）内安装有可前后滑动的滑块（7），所述滑块（7）的底部安装有可上下移动的安装板（18），所述安装板（18）的侧壁上安装有可180°翻转的安装块（10），所述安装块（10）的顶部安装有开坡机构，安装块（10）的底部从前之后依次安装有等离子弧焊接头（28）、预热机构和焊料装填机构。

2.根据权利要求1所述的一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，其特征在于，所述对抵机构包括设置在焊接台（1）后侧上的条形槽（14），所述条形槽（14）内转动连接有双头螺纹杆（15），所述焊接台（1）上安装有可带动双头螺纹杆（15）转动的第一电机（13），所述双头螺纹杆（15）的两侧均螺纹连接有螺母，所述螺母上固定连接有推板（4）。

3.根据权利要求1所述的一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，其特征在于，所述抵紧组件包括安装在顶板（2）底部的第一液压缸（11），所述第一液压缸（11）的伸缩端固定连接有抵板（12）。

4.根据权利要求1所述的一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，其特征在于，所述滑道（9）内转动连接有螺纹杆（6），所述顶板（2）的前侧安装有可带动螺纹杆（6）转动的第二电机（17），所述滑块（7）与螺纹杆（6）螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，其特征在于，所述滑块（7）上安装有电动伸缩杆（8），所述电动伸缩杆（8）的伸缩端与安装板（18）固定连接，所述安装板（18）的侧壁转动连接有转轴，所述转轴的末端与安装块（10）固定连接，转轴上固定连接有齿轮（20），所述安装板（18）的侧壁安装有第三液压缸，所述第三液压缸的伸缩端固定连接有与齿轮（20）啮合的齿板（19）。

6.根据权利要求1所述的一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，其特征在于，所述开坡机构包括设置在安装块（10）上的凹槽，所述安装块（10）的侧壁安装有第三电机（22），所述第三电机（22）的输出轴末端延伸至凹槽内并固定连接有打磨盘（21）。

7.根据权利要求1所述的一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，其特征在于，所述预热机构包括设置在安装块（10）内的两个圆腔（24），所述两个圆腔（24）内均通过第一弹簧（25）弹性安装有U型杆（26），所述U型杆（26）延伸出圆腔（24）并固定连接有两根导电头（27），所述安装块（10）的侧壁上安装有温度控制器（23），所述温度控制器（23）与两根导电头（27）电性连接并外接电源。

8.根据权利要求1所述的一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，其特征在于，所述焊料填装机构包括设置在安装块（10）内的储料腔（39），所述储料腔（39）的底部设有出料口（41），储料腔（39）的顶部转动连接有延伸至出料口（41）内的转杆（38），所述转杆（38）上安装有螺旋输送叶片（40），所述安装块（10）的顶部内设有安装腔（35），所述安装腔（35）内安装有传动机构。

9.根据权利要求8所述的一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，其特征在于，所述传动机构包括转动连接在安装腔（35）后侧内壁上的传动轴（34），所述传动轴（34）上固定连接有蜗杆（37），所述转杆（38）的上端延伸至安装腔（35）内并固定连接有蜗轮（36），所述蜗杆（37）与蜗轮（36）啮合，所述传动轴（34）的末端滑动连接有套筒（31），所述套筒（31）的末端固定连接有第一锥齿轮（30），所述安装腔（35）内滑动连接有滑板（33），所述套筒（31）贯穿滑板（33）并与其转动连接，所述安装腔（35）内还固定连接有套环，所述套环与滑板（33）之间弹性安装有第二弹簧（32），所述第二弹簧（32）外接开关和电源，所述第三电机（22）的输出轴贯穿安装腔（35）并固定连接有与第一锥齿轮（30）配合的第二锥齿轮（29）。

10.根据权利要求1所述的一种具有自主控温功能的等离子弧焊接机，其特征在于，所述安装块（10）的前侧底部安装有外接气泵的吹气管（42），所述吹气管（42）的底部设有多个倾斜设置的出气头，所述焊接台（1）的底部放置有接料盒（43），焊接台（1）的前侧安装有与接料盒（43）连通的导料罩（16）。

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